A termodinamika területén a gibbs függvény termodinamikai potenciálnak minősül, röviden: ez egy hosszú állapotú funkció, amely biztosítja a kémiai reakció stabilitásának és spontaneitásának feltételét. A termodinamika második törvénye azt állítja, hogy egy természetes kémiai reakció lehetővé teszi az univerzumban jelen lévő energia növekedését, ugyanakkor a környezet és a rendszer entrópiájának függvénye.
A gibbs függvény célja annak meghatározása, hogy a reakció természetesen létrejön-e, csak a rendszer változóit veszi figyelembe. Ezt a funkciót G betű jelképezi.
Ennek a függvénynek a kiszámítása a következőkön alapul: a reakcióhoz kapcsolódó entrópia növekedésén vagy csökkenésén, valamint a szükséges legnagyobb vagy általa felszabadított hőmennyiségen. Létrehozója Josiah Willard Gibbs fizikus volt, aki első hozzászólásait a termodinamika elméleti alapjain keresztül adta meg.
A Gibbs-függvény kiszámításának fix képlete: G = H-TS
Ahol a T a teljes hőmérsékletet jelenti. Az állandó hőmérsékleten végrehajtott folyamaton belül a rendszer szabad energiájának változását (ΔG) az alábbi kifejezés szimbolizálja: ΔG = ΔH - T.ΔS.
ΔG = a szabad energia meglévő különbségét jelenti.
ΔH = az entalpia különbség.
T = az abszolút hőmérsékletet jelenti
ΔS = az entrópia különbség
Ha tudni akarja, hogy a G függvény kapcsolódik-e a reakció spontaneitásához, akkor fontos szem előtt tartani, hogy a hőmérséklet és a nyomás állandó marad. A kémiai reakciókon belül a ΔG-t eredményező értékelést így lehet lefordítani:
- Ha ΔG értéke 0, a reakció stabil vagy egyensúlyban van.
- Amikor ΔG nagyobb, mint 0, a reakció nem volt természetes.
- Ha ΔG kisebb, mint 0, a reakció természetes.
Ennek a funkciónak a jelentősége abban rejlik, hogy rajta keresztül a technológiai világ megismerheti a rendelkezésre álló energia mennyiségét. Fontos megjegyezni, hogy a szabad energia természetes hajlama annak fokozatos csökkenése, ami azt a tényt jelzi, hogy minden nap kevésbé használható energia áll majd rendelkezésre.
